- •Вопрос 26. Сортировка обменом (так называемая "пузырьковая" сортировка).
- •Вопрос 27. Комбинированный тип данных. Запись. Описание записи. Доступ к полям записи
- •Вопрос 28. Оператор with.
- •Вопрос 29. Модуль crt
- •Вопрос 30. Модуль graph
- •Вопрос 31. Инициализация графики, подготовительные работы, управление цветом, закрытие режима
- •Вопрос 32. Процедуры и функции для работы с "графическими примитивами".
- •Вопрос 33. Процедуры для работы с текстом.
- •Вопрос 34. Типизированные файлы. Процедуры и функции для работы с типизированными файлами
- •Вопрос 35. Процедуры и функции для работы с файлами любого типа
- •Вопрос 36. Текстовые файлы, их описание и основные отличия от типизированных файлов.
- •Вопрос 37. Нетипизированные файлы.
- •Вопрос 38. Модули. Модульное программирование.
- •Вопрос 39. Указатели и динамическая память. Выделение и освобождение динамической памяти.
- •Вопрос 40. Основы объектно-ориентированного программирования.
- •Вопрос 41. Метод хорд
- •Вопрос 42. Метод касательных
- •Вопрос 43. Метод итераций
- •Вопрос 44. Методом средних прямоугольников
- •Вопрос 45. Методом трапеций
- •Вопрос 46. Методом Симпсона
- •Вопрос 47. MathCad. Нахождение корней уравнений.
- •Вопрос 48. MathCad. Нахождение определенных интегралов
- •Вопрос 49. MathCad. Построение графика функций
- •Вопрос 50. MathCad. Работа с матрицами
Вопрос 31. Инициализация графики, подготовительные работы, управление цветом, закрытие режима
Графический режим
Стандартное состояние компьютера после запуска Турбо Паскаля – текстовый режим. Для того, чтобы использовать его графические средства, программист должен "определенным образом инициировать режим работы дисплейного адаптера". В графическом режиме работой дисплейного адаптера управляет графический драйвер.
Драйвер – это специальная программа, которая управляет техническими средствами компьютера. Для всех существующих типов адаптеров фирма Borland разработала графические драйверы (они имеют расширение .bgi и находятся на диске в одноименном подкаталоге).
Необходимые процедуры и функции для работы с графикой собраны стандартном модуле – Graph. Инициализация графики производится с помощью процедуры InitGraph, которая имеет вид:
InitGraph(GraphDriver, GraphMode, Path);
где переменные GraphDriver и GraphMode имеют тип Integer, а переменная Path имеет тип String.
GraphDriver – целая переменная, определяющая тип драйвера. Процедура загружает драйвер в оперативную память и переводит адаптер в графический режим работы. Тип драйвера должен соответствовать типу графического адаптера. Для указания типа драйвера в модуле предопределены следующие константы:
Таблица 1. Типы драйверов.
CGA
1
EGA
3
EGAMono
5
HercMono
7
VGA
9
MCGA
2
EGA64
4
IBM8514
6
ATT400
8
PC3270
10
Целая переменная GraphMode задает режим работы графического адаптера. Многие адаптеры могут работать в нескольких режимах. Например, переменная GraphMode в момент обращения к InitGraph может иметь одно из следующих значений для адаптера VGA:
VGALo = 0; VGAMed = 1; VGAHi = 2;
Теперь представьте такой вариант: Вам нужно написать программу на языке Pascal с использованием графических возможностей компьютера. Хорошо, если это – программа для компьютера с известным адаптером. А если нет, как действовать в этом случае? Выход один. Если нам неизвестен тип адаптера или программа должна работать с любым адаптером, необходимо обращаться к InitGraph с запросом на автоматическое определение драйвера.
Это происходит следующим образом: переменной GraphDriver присваиваем значение detect. В этом случае компьютер сам определит необходимый драйвер и подберет наилучший режим.
Program Primer1;
Uses
Graph;{Подключение модуля библиотеки графических процедур}
Var
GraphDriver,
GraphMode : integer;
Begin
GraphDriver := detect; {автоопределение типа драйвера }
InitGraph(GraphDriver, GraphMode, Path);
{Инициализация графического режима}
. . .
. . .
. . .СloseGraph;{Закрытие графического режима}
End.
Условно весь модуль Graph можно подразделить на несколько функциональных групп по выполняемым действиям. Рассмотрим эти группы (внутри групп взяты основные функции, необходимые нам для первоначального ознакомления с графикой):
1) Инициализация графики, подготовительные работы, управление цветом, закрытие режима:
InitGraph
установление (инициализация) графического режима работы
CloseGraph
завершение работы с графикой
DetectGraph
определение драйвера
FloodFill
заливка замкнутого контура выбранным типом и цветом палитры
RestoreCRTMode
возврат в текстовый режим
SetBkColor
выбор и установка нового цвета закраски фона
SetColor
выбор и установка нового текущего цвета
SetFillStyle
выбор и установка нового шаблона и цвета заполнения
2) Процедуры и функции для управления курсором и видеостраницами:
ClearDevice
очистка текущего устройства вывода
ClearViewPort
очистка текущего окна
GetMaxX
получение максимально доступной координаты по оси X
GetMaxY получение максимально доступной координаты по оси Y
GetPixel
получение текущего цвета точки экрана
GetX
получить значение координаты X
GetY
получить значение координаты Y
MoveRel
переместить курсор из данной текущей точки на заданное приращение.
MoveTo
переместить курсор из данной текущей точки в заданную точку
3). Процедуры и функции для работы с "графическими примитивами":
Arc
Рисует дугу
Bar
Рисует полосу
Bar3D
Рисует трехмерную полосу
Circle
Рисует окружность
DrawPoly
Рисует многоугольник
Ellipse
Рисует эллиптическую дугу или эллипс
FillEllipse
Рисует заполненный эллипс
FillPoly
Заполняет многоугольник
Line, LineRel, LineTo
Рисует линию
Rectangle
Рисует прямоугольник
Sector
Рисует сектор эллипса
PutPixel
Рисует точку
4) Процедуры для работы с текстом
OutText
Вывод текста
OutTextXY
Вывод текста
Чтобы точно строить изображение на экране, Вам нужно сначала нарисовать, как это должно выглядеть на бумаге. Для этого начертите в тетради систему координат графического режима.
Итак, отсчет начинается с верхнего левого угла с координатами (0;0), значение Х – столбец, отсчет слева направо; значение Y – строка, отсчет сверху вниз.
Для задания цвета точки можно использовать как слово на английском языке, так и цифру из следующей таблицы:
Цвет
Цвет
Код
Black
черный
0
Blue
синий
1
Green
зеленый
2
Cyan
бирюзовый
3
Red
красный
4
Magenta
малиновый
5
Brown
коричневый
6
LightGray
светло-серый
7
DarkGray
темно-серый
8
LightBlue
ярко-голубой
9
LightGreen
ярко-зеленый
10
LightCyan
ярко-бирюзовый
11
LightRed
ярко-красный
12
LightMagenta
ярко-малиновый
13
Yellow
желтый
14
White
белый
15
Построение дуги, окружности, прямоугольника, эллипса
Circle (X, Y, R), где переменные X, Y, R типа Word – Рисуется окружность в центре (X, Y) c радиусом R.
Arc (X, Y, BegA, EndA, R), где переменные X, Y, BegA, EndA, R типа Word – Рисуется дуга (часть окружности) с координатами центра (X, Y), с радиусом R, которая начинается от угла BegA до угла EndA в полярной системе координат.
Например, чтобы начертить дугу (смотри рисунок) от окружности радиуса 50 пикселей и координатами центра (100, 230) надо набрать команду: Arc (100, 230, 45, 135, 50)
Нетрудно заметить, что если мы будем чертить дугу от 0 до 360, то начертим окружность.
Ellipse(X, Y, BegA, EndA , хR, yR), где переменные X, Y переменные типа integer, а BegA, EndA, хR, yR типа Word – рисуется дуга эллипса, у которого центр находится в точке (X, Y), BegA – начальный угол, EndA – конечный угол, хR – радиус по горизонтальной оси, yR – радиус по вертикальной оси.
Например, чтобы начертить дугу ABC от эллипса надо дать такую команду Ellipse(150, 200, 30, 240, 80, 50).
Вполне очевидно, чтобы начертить весь эллипс надо определить углы черчения дуги от 0 до 360. А также, чтобы “вытянуть” эллипс вверх надо радиус по вертикальной оси сделать больше, чем по горизонтальной (если радиусы будут равны, то будет начерчена дуга окружности или сама окружность).
Rectangle (X1, Y1, X2, Y2), где переменные X, Y переменные типа integer – рисуется прямоугольник, X1, Y1 – координаты верхнего левого угла, X2, Y2 – координаты нижнего угла.
SetLineStyle (Type, Pattern, Thick), где переменные X, Y переменные типа Word – устанавливает стиль линий. Здесь Type – тип линии, Pattern – образец линии, Thick – толщина линии. Тип линии может быть задан с помощью одной из следующих констант:
0 – непрерывная линия
1 – линия из точек
2 – линия из точек и тире
3. – пунктирная линия
4 – линия,задаваемая пользователем
Параметр Pattern учитывается только для линий, вид которых определяет пользователь. Пользователь таким образом может задать линии в виде отрезков длиной до 16 пиксель.
Толщина линий.
1 – толщина в один пиксель
3 – толщина в три пикселя
Установка стиля и цвета закраски. Закрашивание фигур
SetFillStyle (Pattern, Color), где переменные Pattern, Color типа Word – определяет стиль заполнения и цвет заполнения.
Значения Pattern можно взять из следующей таблицы:
Стандартные стили заполнения
Константа
Код
Маска-заполнение
EmptyFill
0
цветом фона
SolidFill
1
текущим цветом
LineFill
2
символами - -, цвет – Color
LtSlashFill
3
символами //норм. толщины, цвет – Color
SlashFill
4
символами //удвоенной толщины, цвет – Color
BkSlashFill
5
символами \\удвоенной толщины, цвет – Color
LtBkSlashFill
6
символами \\норм. толщины, цвет – Color
HatchFill
7
вертикально-горизонтальная штриховка тонкими линиями, цвет – Color
XhatchFill
8
штриховка крест-накрест по диагонали “редкими” тонкими линиями, цвет – Color
InterLeaveFill
9
штриховка крест-накрест по диагонали “частыми” тонкими линиями, цвет – Color
WideDotFill
10
“редкие” точки
CloseDotFill
11
“частые” точки
Например, если мы употребили процедуру
SetFillStyle (WideDotFill, Red) или SetFillStyle (10, 4),
то выбрали стиль закраски “редкими” точками красного цвета
Теперь же, когда Вы указали компьютеру ЧЕМ Вы будете закрашивать (стиль и цвет), можно указать, ЧТО Вы будете закрашивать. Для этого существует процедура
FloodFill(X, Y, ColorBorder), где X, Y переменные типа integer, а Border – переменная типа word -процедура, которая позволяет заполнить замкнутую область выбранным стилем и цветом закраски. Необходимо только выполнить несколько требований:
· первые два параметра (X, Y) являются координатами так называемой “затравочной” точки, т. е. точки, лежащей обязательно внутри закрашиваемой области;
· ColorBorder – параметр, обозначающий цвет, которым нарисована закрашиваемая фигура (так называемый цвет “бордюрчика”);
· фигура должна быть начерчена одним цветом;
· фигура должна быть замкнута.
Например, пусть следующая фигура начерчена синим цветом
Чтобы закрасить ее выбранным стилем и цветом (“редкие” точки красного цвета, см. выше) нужно дать команду FloodFill(180, 200, 1).
Нужно представить, как компьютер закрашивает фигуру. Первое, что он делает – это находит точку, от которой он начинает заливку и заливает точку за точкой до тех пор, пока не встретит заданный цвет. Таким образом, если фигура замкнутая, то, разливаясь во все стороны, он натыкается на “бордюрчик” и фигура становится закрашенной. Но, если в контуре фигуры есть хотя бы один пиксель, закрашенный другим цветом, замкнутость фигуры нарушается и краска выливается через эту дырочку и заливает не ту область, а иногда и весь экран.
Чтобы Вас уберечь от многих ошибок и, соответственно, сохранить Ваше время, хочу посоветовать относиться к рисованию фигур и их закраске, как к аппликации. Т. е. если нарисовали фигуру, постарайтесь сразу же ее закрасить, а также рисовать фигуры, начиная от самых больших и заканчивая самыми маленькими.
SetBkColor(Color), где переменная Color типа Word – процедура, устанавливающая цвет фона.
Примечание. После замены цвета фона на любой, отличный от черного, Вы не сможете более использовать цвет 0 как черный, он будет заменяться на цвет фона, т.к. процедуры модуля Graph интерпретируют цвет с номером 0 как цвет фона.
ClеarDeviсe – процедура, которая очищает экран и устанавливает курсор в позицию (0,0).
GraphDefaults – cбрасывает заданные пользователем параметры графического режима и устанавливает исходные (определяемые по умолчанию при запуске процедуры InitGraph).
Вывод текста
Описываемые ниже стандартные процедуры подддерживают вывод текстовых сообщений в графическом режиме. Это не одно и то же, что использование процедур Write и Writeln. Дело в том6 что специально для графического режима разработаны процедуры, обеспечивающие вывод сообщений различными шрифтами в горизонтальном или вертикальном направлении, с изменением размеров и т.д.
OutText('текст'), где переменная 'текст' типа String – выводит текстовую строку, начиная с текущего положения указателя. При горизонтальном направлении вывода указатель смещается в конец выведенного текста, при вертикальном – не меняет своего положения. Строка выводится в соответствии с установленным стилем и выравниванием.
Примечание. Если текст выходит за границы экрана, то при использовании штриховых шрифтов он отсекается, а в случае стандартного шрифта не выводится.
OutTextXY(X, Y, 'текст'), где переменные X, Y типа Integer , а 'текст' типа String – выводит строку 'текст', начиная с точки с координатами X, Y. Указатель не меняет своего положения.
Например, после применения процедуры OutTextXY(100, 50, 'Grafika in Turbo Pascal') на экране будет высвечена строка Grafika in Turbo Pascal, начиная с точки с координатами (100,50).
SetTextStyle(Font; Direct; Size), где переменные Font и Direct типа word, а Size типа Integer – устанавливает стиль текстового вывода на графический экран. Здесь переменная Font указывает на код (номер) шрифта, Direct – код направления, а Size – код размера шрифта.
Для указания кода шрифта можно использовать следующие константы:
Номер
Описание
0
точечный шрифт 8х8
1
утроенный шрифт
2
уменьшенный шрифт
3
прямой шрифт
4
готический шрифт
5
“рукописный” шрифт
6
одноштриховый шрифт типа Courier
7
красивый наклонный шрифт типа Times Italic
8
шрифт типа Times Roman
9
шрифт типа Courier увеличенного размера
10
крупный двухштриховый шрифт
Cреди этих шрифтов только DefaultFont (код 0) является матричным шрифтом, т.е. его символы создаются из матриц 8х8 пикселей. Все остальные шрифты – векторные, их элементы формируются как совокупность векторов определенного направления и размера.
Примечание. Русскоязычные сообщения можно выводить в графическом режиме с помощью шрифта DefaultFont.
Для задания направления выдачи текста используют следующие константы:
0 – слева направо
1 – снизу вверх
Размер выводимых символов задается параметром Size, который имеет диапазон от 1 до 10 (матричный шрифт от 1 до 32).
SetTextJustify (Horiz,Vert), где переменные Horiz и Vert типа word – задает выравнивание текста по отношению к текущему положению указателя или к заданным координатам. Здесь Horiz – горизонтальное выравнивание, а Vert – вертикальное выравнивание.
Выравнивание определяет как будет размещаться текст – левее или правее указанного места, выше, ниже или по центру.
Можно использовать следующие константы:
Для Horiz:
LeftText = 0 (указатель слева от текста);
CenterText = 1 (симметрично слева и справа);
RightText = 2 (указатель справа от текста);
Для Vert:
BottonText = 0 (указатель снизу от текста);
CenterText = 1 (симметрично снизу и сверху);
TopText = 2 (указатель сверху от текста);
Обратите внимание на неудачные имена констант. Если Вам надо расположить текст справа от заданных координат (процедура OutTextXY), то нужно задать константу LeftText, что в переводе с английского означает “Левый текст”.
SetUserCharSize (X1, X2, Y1, Y2), где переменные X1, X2, Y1, Y2 типа word – изменяет размер выводимых символов в соответствии с заданными пропорциями. Пропорции задают масштабный коэффициент, показывающий во сколько раз увеличится ширина и высота выводимых символов по отношению к стандартно заданным значениям. Коэффициент по горизонтали находится как отношение X1 к X2, по вертикали Y1, Y2. Например, чтобы удвоить ширину символов, необходимо задать Х1=2 и Х2=1. Стандартный размер символов устанавливается процедурой SetTextStyle, которая отменяет предшествующее ей обращение к SetUserCharSize.
GraphDefaults – cбрасывает заданные пользователем параметры графического режима и устанавливает исходные (определяемые по умолчанию при запуске процедуры InitGraph).
Процедуры рисования закрашенных фигур
Bar (x1,y1,x2,y2), где переменные X1, X2, Y1, Y2 типа Integer – рисуется закрашенный установленным ранее стилем и цветом прямоугольник. Координаты точек указываются аналогично процедуре рисования не закрашенного прямоугольника.
Bar3D (x1,y1,x2,y2, Depth, Top), где переменные X1, X2, Y1, Y2 типа Integer, Depth типа Word, а Top типа Boolean – рисуется параллелепипед, закрашенный текущим стилем и цветом. Здесь переменные X1, X2, Y1, Y2 являются координатами левого верхнего и правого нижнего углов передней грани, Depth – ширина боковой грани (отсчитываются по горизонтали), Top – признак включения верхней грани: TopОn = true – верхняя грань изображается, TopОff = false – верхняя грань не изображается.
PieSlice (X, Y, BegA, EndA, R), где переменные X, Y типа Integer, а BegA, EndA, R типа Word – строит сектор круга, закрашенный текущим стилем и цветом заполнения с учетом масштабов по осям. Здесь X, Y – координаты центра сектора круга, BegA – начальный угол сектора, отсчитываемый против часовой стрелки от горизонтальной оси, направленной вправо, EndA – конечный угол сектора, отсчитываемый против часовой стрелки от горизонтальной оси, направленной вправо, R – радиус сектора.
FillEllipse (X, Y, Rx, Ry), где X, Y, Rx, Ry являются переменными типа Integer обводит линией и заполняет эллипс. Здесь X, Y - координаты центра эллипса, Rx, Ry – горизонтальный и вертикальный радиусы эллипса. Эллипс обводится линией, заданной процедурами SetLineStyle и SetColor, и заполняется с использованием параметров, установленных процедурой SetFillStyle.
Sector (X, Y, BegA, EndA, Rx, Ry), где переменные X, Y типа Integer, а BegA, EndA, Rx, Ry типа Word – вычерчивает и заполняет эллипсный сектор. Здесь X, Y - координаты центра эллипса, BegA, EndA - начальный и конечный углы эллипсного сектора, Rx, Ry - горизонтальный и вертикальный радиусы эллипса.